الكلمات المفتاحية: زيادة سعة الشبكة البصرية، الابتكار التكنولوجي المستمر، إطلاق مشاريع تجريبية لواجهة عالية السرعة تدريجيًا
في عصر قوة الحوسبة، ومع الدفع القوي للعديد من الخدمات والتطبيقات الجديدة، تستمر تقنيات تحسين القدرة متعددة الأبعاد مثل معدل الإشارة، وعرض الطيف المتاح، ووضع الإرسال المتعدد، ووسائط النقل الجديدة في الابتكار والتطور.
أولاً وقبل كل شيء، من منظور زيادة معدل إشارة الواجهة أو القناة، فإن مقياس10 جيجابت بونتم توسيع نطاق النشر في شبكة الوصول بشكل أكبر، واستقرت المعايير الفنية لـ 50G PON بشكل عام، والمنافسة على الحلول الفنية لـ 100G / 200G PON شرسة؛ تهيمن سرعة 100G / 200G على شبكة النقل. التوسع، ومن المتوقع أن تزيد نسبة معدل الربط الداخلي أو الخارجي لمركز البيانات 400G بشكل كبير، في حين يتم الترويج بشكل مشترك لتطوير المنتجات ذات المعدل الأعلى 800G / 1.2T / 1.6T وغيرها من الأبحاث القياسية التقنية، ومن المتوقع أن يصدر المزيد من مصنعي رؤوس الاتصالات البصرية الأجنبية منتجات شرائح معالجة DSP متماسكة بمعدل 1.2T أو أعلى أو خطط تطوير عامة.
ثانيًا، من منظور الطيف الترددي المتاح للنقل، أصبح التوسع التدريجي للنطاق C التجاري إلى النطاق C+L حلاً تقاربيًا في هذا القطاع. ومن المتوقع أن يستمر تحسن أداء النقل المختبري هذا العام، مع مواصلة إجراء البحوث على أطياف أوسع مثل النطاق S+C+L.
ثالثًا، من منظور تعدد إرسال الإشارات، سيتم استخدام تقنية تعدد إرسال تقسيم المساحة كحل طويل الأمد لمشكلة سعة النقل. سيستمر نشر وتوسيع نظام الكابلات البحرية القائم على زيادة عدد أزواج الألياف الضوئية تدريجيًا. وستستمر دراسة تقنية تعدد إرسال النواة، القائمة على تعدد إرسال الأنماط و/أو تعدد الإرسال، بعمق، مع التركيز على زيادة مسافة الإرسال وتحسين أدائه.
ومن ثم، ومن منظور وسائط النقل الجديدة، ستصبح الألياف الضوئية منخفضة الخسارة للغاية G.654E الخيار الأول لشبكة الجذع وتعزيز النشر، وستواصل الدراسة للألياف الضوئية متعددة الإرسال بتقسيم المساحة (الكابل). وقد أصبح الطيف والتأخير المنخفض والتأثير غير الخطي المنخفض والتشتت المنخفض والمزايا المتعددة الأخرى محور اهتمام الصناعة، في حين تم تحسين فقدان الإرسال وعملية السحب بشكل أكبر. بالإضافة إلى ذلك، ومن منظور التحقق من نضج التكنولوجيا والمنتجات واهتمام تطوير الصناعة وما إلى ذلك، من المتوقع أن يطلق المشغلون المحليون شبكات حية لأنظمة عالية السرعة مثل أداء DP-QPSK 400G لمسافات طويلة والتعايش ثنائي الوضع 50G PON وقدرات النقل المتماثلة في عام 2023. ويؤكد عمل التحقق من الاختبار بشكل أكبر على نضج منتجات الواجهة عالية السرعة النموذجية ويضع الأساس للنشر التجاري.
أخيرًا، مع تحسين معدل واجهة البيانات وسعة التبديل، أصبح التكامل الأعلى واستهلاك الطاقة الأقل من متطلبات تطوير الوحدة البصرية للوحدة الأساسية للاتصال البصري، وخاصة في سيناريوهات تطبيق مركز البيانات النموذجية، عندما تصل سعة التبديل إلى 51.2 تيرابت/ثانية وما فوق، قد يواجه الشكل المتكامل للوحدات البصرية بمعدل 800 جيجابت/ثانية وما فوق منافسة التعايش بين الحزمة القابلة للتوصيل والحزمة الكهروضوئية (CPO). ومن المتوقع أن تستمر شركات مثل Intel وBroadcom وRanovus في التحديث خلال هذا العام بالإضافة إلى منتجات وحلول CPO الحالية، وقد تطلق نماذج منتجات جديدة، كما ستتابع شركات تكنولوجيا الفوتونيات السيليكونية الأخرى بنشاط البحث والتطوير أو توليه اهتمامًا وثيقًا.
بالإضافة إلى ذلك، فيما يتعلق بتكنولوجيا التكامل الفوتوني القائمة على تطبيقات الوحدات البصرية، ستتعايش فوتونيات السيليكون مع تكنولوجيا تكامل أشباه الموصلات III-V، نظرًا لتميزها بتكامل عالٍ وسرعة عالية وتوافق جيد مع عمليات CMOS الحالية. وقد طُبّقت فوتونيات السيليكون تدريجيًا في الوحدات البصرية القابلة للتوصيل لمسافات متوسطة وقصيرة، وأصبحت أول حل استكشافي لتكامل CPO. ويتطلع القطاع إلى التطور المستقبلي لتكنولوجيا فوتونيات السيليكون، وسيتم أيضًا مزامنة استكشاف تطبيقاتها في الحوسبة البصرية وغيرها من المجالات.
وقت النشر: ٢٥ أبريل ٢٠٢٣